giáo trình bài giảng thiết bị ngoại vi

Khi đọc qua tài liệu này, phát sai sót nội dung chất lượng xin thơng báo để chúng tơi sửa chữa thay tài liệu chủ đề tác giả khác Tài li u bao g m nhi u tài li u nh có ch đ bên Ph n n i dung b n c n có th n m gi a ho c cu i tài li u này, s d ng ch c Search đ tìm chúng Bạn tham khảo nguồn tài liệu dịch từ tiếng Anh đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thơng tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH VÀ THIẾT BỊ NGOẠI VI TS Phạm Văn Thành (phamvanthanh@hus.edu.vn) Nội dung Lịch sử phát triển máy vi tính điện tử Phân loại máy vi tính Các thành phần máy vi tính PC (personal computer) http://en.wikipedia.org/wiki/Personal_computer http://en.wikipedia.org/wiki/Computer Lịch sử phát triển máy vi tính điện tử Lịch sử 1946-1959 • Chế tạo: bóng đèn điện tử chân khơng, tiêu thụ điện lớn • Tốc độ: vài nghìn phép tính giây • Ngơn ngữ lập trình: ngơn ngữ ký hiệu, ngơn ngữ máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) 17,468 vacuum tubes 7,200 crystal diodes 1,500 relays 70,000 resistors 10,000 capacitors 2.4 m × 0.9 m × 30 m 150kW $500,000 (~$6,000,000 today) 5,000 simple addition or subtraction http://en.wikipedia.org/wiki/ENIAC Lịch sử 1959-1965 • Chế tạo: chất bán dẫn, tiêu thụ điện • Tốc độ: hàng vạn phép tính giây • Trang bị nhớ lớn, thiết bị ngoại vi bắt đầu phát triển hình đen trắng, bàn phím • Ngơn ngữ lập trình: Fortran, Cobol, IBM 1401 (http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_1401) HoneyWell 400 Univac III (http://en.wikipedia.org/wiki /UNIVAC_III) 1965-1975 Lịch sử • Chế tạo: Các mạch IC-Integrated circuit (Bộ vi xử lý Intel 4004) • Tốc độ: tốc độ tính tốn hàng triệu phép tính giây • Ngơn ngữ lập trình hệ điều hành phát triển mạnh IBM360 UNIVAC 1108 Lịch sử 1975-1980 • IC cơng suất lớn đời sở để vi xử lý Intel 8080, 8085 đời (8 bit Bus liệu 16 bit Bus địa chỉ), Intel 8086 (16 bit Bus liệu 20 bit Bus địa chỉ, 1st generation of x86 family) • Tốc độ: tốc độ xử lý lên tới hàng triệu phép tính giây • Có nhớ lớn, thiết bị ngoại vi phát triển mạnh: hình mầu, bàn phím, máy in, ổ đĩa CD_ROM,… • Hệ điều hành DOS, ngơn ngữ trí tuệ nhân tạo Prolog (Programming Logic) IBM 1982-1983 Lịch sử • Máy tính cá nhân PC XT IBM (Intel 8088 4.77MHz, có bit Bus liệu 20 bit Bus địa chỉ) • PC XT máy vi tính trang bị ổ cứng10 MB Seagate ST-412, đĩa mềm 360KB nhớ 256KB, có khe cắm mở rộng ISA bit tăng khả kết nối thành phần ngoại vi • Hệ điều hành: IBM BASIC / PC DOS 2.0-3.20 / SCO (Santa Cruz Operation) IBM PC/XT (model 5160) http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_5160 Lịch sử 1984-1987 • Máy tính cá nhân PC AT IBM (Intel 80286, 6~8 MHz,16 bit Bus liệu 24 bit Bus địa chỉ, quản lý nhớ 16MB) • Ổ cứng 20 MB hard disk drive, có khe cắm mở rộng ISA 16 bit • Hệ điều hành: PC DOS 3.x/ Window 1.0 IBM AT (model 5170) http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_Personal_Computer/AT tr 8086 : MOV DX,Ctr_Add Test1: IN AL,DX AND AL,10000001B CMP AL,10000001B JNE Test1 MOV DX,Data_Add MOV AL, Data_Send OUT DX,AL 8251 : MOV DX,Ctr_Add Test2: IN AL,DX AND AL,00000010B JZ Test2 MOV DX,Data_Add IN AL,DX /D=0 8251 Address BUS A0 Control BUS I/OR (TTL) I/OW Reset Data BUS C/D D0-D7 RD WR Reset CLK CS 8251 136 TxC RxC TxD RxD Address BUS A0 Control BUS I/OR Reset Data BUS C/D D0-D7 (TTL) I/OW RD WR Reset CLK CS 8251 TxC RxC TxD RxD SynDet nh 5.32: RxD TxD 8251 DSR DTR CTS 137 RxD TxD DSR DTR 8251 CTS RTS Syndet RxC TxC 5.32: 5.4.3 (Analog interface) 138 5.4.3.1 5.33 – 0,05 mA x 10K 1, d R1 R Vref =-5V U1 D2 R3 R Vout R4 D3 741 + R2 R - D1 R d4 R5 R bit 28 : (1/256) x 100 = 0.39% – 139 10V – 0,0024 = 9,9976 V 10V U2 R9 POT COMP RNGE IO VREF+ VREF- U3 MC1741 V0 R7 MC1408 R6 POT 10 11 12 16 14 15 A5 A6 A7 A8 + Vref =2Vdc A1 A2 A3 A4 - C1 R 15pF VEE – 140 Đổi dòng sang áp VCC U9A Thiết bò kiểm tra + - Q1 NPN Q2 NPN 12 D/A LM339 Vout R12 R Dòng ngõ D/A Vout Cổng vào A/D DAC 12 bit t 141 , ch 5.36a 16 bit Bus bit input latch 12 bit DAC register Vcc Byte1 /byte2 CS (a) WR1 XFER WR WR2 Full - Scale Adjust 50 +15V C2 Vcc Rfb 20pF Iout1 DAC1208 Vref Iout2 U8 +15V Vout + - LF356 Vref Dgnd 25K Vcc Agnd Zero Adjust Vout = - (Iout1 x Rfb) = -Vref (D)/4096 -15V (b) – 1208 5.4.3.2 142 +4V R1 10K + - 11 3V R2 10K D1 Vin + - 11 2V R3 10K Encoding Gates D0 R4 10K + - 11 1V 5.3 đưa l 3A2A1 = 011 2N-1 143 Integrator C1 1-Mhz Clock Comparator C U1A R1 + 2 - R U3A TL022C 16 + - Analog Vin TL022C 74AC11008 Vref SW Control MSB Reset Control Circuits Latch U2A Binary or BCD counter Latchs Decoder/Drivers Display Clock IN +5V 10K 50pF 11 2.2K + - MSB LSB LM319 SC EOC MC14549 12 10K MSB 12 U10 11 18 17 14 13 - Vin 5V Max LM319 LSB MC1408 CLK OC D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 74LS374 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 19 16 15 12 Data OUT 144 , t 5.4.4 145 a) b) c) K P Vcc Out D0 D1 D2 D3 In D7 10K 146 ph Vcc BCD Input BI/RBO RBI LT A B C D E F G 13 12 11 10 15 14 U1 7447 147 5.42 Vcc Q1 PNP Q3 PNP Q4 PNP Q5 PNP Q6 PNP Q7 PNP Q7 PNP 8 8 8 8 a b c d e f g dp Q2 PNP a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp 5.42 , 148 A – – 149 LAMP MOTOR AC +Vcc +Vcc K1 RELAY Out 220V K1 220V CONTACTOR Rb Rb NPN Out NPN DAR (a) (b) 150